实验是地理课堂中的生花妙笔

实验是地理课堂中的生花妙笔

——以湘教版必修Ⅰ“大气环境”的实验设计为例

嵊州爱德外国语学校袁小利

【内容摘要】地理学是一门兼有自然科学和社会科学性质的应用性很强的学科，学生在地理学习过程中普遍感到困难，本文以湘教版必修Ⅰ“大气环境”的实验设计为例从如何利用地理实验来激发学生兴趣、突破重点难点、挖掘创造潜能、培养科学素养等方面进行了积极地探索。认为实验是地理课堂中的生花妙笔，对地理学习能起到画龙点睛的作用。

【关键词】实验地理课堂大气环境

地理学是一门兼有自然科学和社会科学性质的应用性很强的学科，而湘教版必修Ⅰ主要涉及的是自然地理学的内容，学生在学习过程中普遍感到困难，“大气环境”这一章内容的知识难度就是一个体现，学生对大气中存在的一些现象司空见惯，但未必能真正掌握其发生规律，理解其形成原因，特别是大气运动，仅凭教材中的图解和教师的讲述，学生很难理解，如何突破这些教学难点呢？笔者认为如果将地理实验引进课堂，会获得一些意想不到的效果。

一、地理实验能激发学生兴趣，提高地理学科的魅力

中学生处在尚未完全成熟的阶段，他们的兴趣程度取决于对课程价值的认识。对于只凭老师讲授的理性抽象的知识，他们觉得枯燥、乏味，难于想象和理解，学习的积极性不高；而对于他们可见、可听、可感甚至可动手操作探究获得的感性知识和具有思辨性和理智性的知识表现出浓厚的兴趣和极大的参与热情。因此，假如教师能结合中学生的心理特点设计一些与实际生活相关的地理实验，就能充分调动学生的积极性，满足学生的需求，提高教学效率。

实验1：对流层大气的大气运动特点

具体做法:如图，选取八宝粥空桶，将其

底部和盖子去掉，在靠近底部的侧壁凿一个合

适的洞，把该桶罩在早已点燃放置在较为平滑

的桌面上的蜡烛上，把点燃的香（事先在香上

涂抹一层蜡油，这样燃烧时会释放更多的烟）

靠近小洞。

实验结果：烟通过小洞飘进了八宝粥空

桶里。分析：铁桶里有燃烧的蜡烛，产生热量，

使空气增温，受热膨胀上升，外围的空气就顺着小洞进入了铁桶里。

实验结论：对流层大气底部较热、上部较冷，大气出现对流运动。

实验2：证明空气具有压强的实验

具体做法:在一个玻璃杯里装满水，把一片厚卡纸放在瓶口上方，然后用手抵住卡纸并将瓶子倒过来，要保持纸片不能弯曲。移开手指，纸片没有掉落。

实验结论：作用于厚卡纸上的空气压力比卡纸所承受的水的重力要大的多。

可见，地理实验将原来固化的知识直接接受的过程转变为通过学生的观察、操作、发现、思考从而获得结论的过程，在整个过程中，原来枯燥无味的地理知识变得生动有趣，学生易于接受和掌握，也能使学生注意力集中、思维活跃，当学生对地理产生浓厚兴趣时，他们就会形成主动、正确的学习方法，不断品尝“发现”与“战胜困难获得成功”的喜悦，在实验中获得成就感和满足感，学生也在动手动脑中体会到地理的魅力。

二、地理实验能突破重点难点，提升课堂教学效率

在地理教学中，有很多的知识因为其宏观性、需要良好的空间想象力而成为教学的难点和重点，如热力环流、天气系统、季风环流等，这时，如果借助一些简单的材料进行模拟，就会把这些复杂的现象生动直观的呈现，化繁为简，学生通过观察思考可以加深规律和原理的理解，而且经久难忘。

实验3：模拟热力环流

如下图所示，取一玻璃槽倒扣于桌面，水槽底部A、B两处用相同厚度为1厘米的硬物支起，在水槽内甲处放置冰块，乙处点燃一支卫生香，丙处点燃一支蜡烛，然后让学生观察水槽内的现象。

实验结果：可以看到卫生香点燃的烟在水槽内形成如图中箭头所示的方向运动。

实验结论：冷热不均引起大气环流。

实验4：在讲解“低压（气旋）与高压（反气旋）”后，做一演示实验：

①把两只气球吹成苹果大小，用长约３０厘米的丝线扎紧口子；

②用透明胶把两条丝线粘在教鞭上，两只气球相隔约８厘米；

③平举起教鞭，让气球离实验者的脸部约８厘米；

④向两只气球的中间吹气。

实验结果：两只气球相互靠拢。

实验结论：气球靠拢是由于中心部分的空气上升、形成低气压的缘故。

实验5：季风成因的实验

关闭门窗，点燃两根卫生香，使卫生香

的烟垂直向上（不受室外气流的影响）。在

卫生香的等距离左右两侧分别放一只

1000W 的电炉、一盆冰块。将电炉通电5分

钟后，让学生观察卫生香烟的飘动方向。将

电炉和冰块交换位置，观察烟的飘移方向。

实验结果：电炉上方空气加热，气压降

低；冰块上方空气冷却，气压升高。卫生香

的烟总是飘向电炉上方。

实验结论：高低气压的“季节”转换，

产生了季风。

通过实验就可以将复杂抽象的地理过程和规律模拟出来，使学生获得对地理现象的感性认识，直观，形象，也可以将知识化难为易，难点不攻自破！同时多样的实验也容易引起学生的兴趣，集中学生的注意力，提高课堂的效率。

三、地理实验能挖掘创造潜能，培养地理学习的综合能力

地理实验教学是挖掘创造潜能，培养学生综合能力的重要途径。通过自己设计实验方案，想象、推理假设，可以激发想象力和创造能力；在实验时，通过感觉器官接收形象和数据，需要精细敏锐的感知和观察力去发现一些重要现象；在研究原因、结果、形成概念的过程中，通过分析、比较、判断、推理等，能培养逻辑思维能力和归纳、分析能力；此外，把通过实验得到的结论以语言和文字的形式表达出来，又培养着表达能力；在实际操作中还能培养组织能力、实际操作能力等。

实验6：验证海陆热力性质差异（让学生自己设计实验）

学生1：从实验室取来两盏酒精灯，家里取来两

个不锈钢碗，其中一个盛满水，分别置于酒精灯上加

热，观察哪个碗热得更快，过一段时间后，移走酒精

灯，观察哪个碗冷得更快。

实验结果：未装水的碗热得更快，冷得更快。

实验结论：海陆热力性质有差异，水的比热大。

学生2：如图，准备一铁架台，上面安装一横竿，取两只

气球，甲里面装入5克水，乙里面装入5克细沙，分别充

满空气扎口，并悬挂于横竿两侧，

然后用同样火焰的蜡烛电炉 电炉 冰块 冰块